基于chp法生产ca和po分离工艺的节能策略

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1、天津大学硕士学位论文CHP法生产CA和PO分离工艺的节能策略姓名：孟硕申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：干爱华20090601摘要二甲基苄醇(CA)和环氧丙烷(PO)的传统生产方法污染严重、成本较高。CHP法生产CA和PO的生产新工艺，在国外已有工业化。某资料在参考国外CHP法生产PO分离部分相关数据的基础上，对国内某研究院用CHP环氧化丙烯得到的CA和PO等相关物质制定了分离方案。本文参考了该资料的相关数据，利用流程模拟软件对CHP法生产CA与PO的分离部分进行了模拟计算。通过对每个精馏塔的操作条件及热负荷的分析，制定了相关的节能方案。由于丙烷塔C．304

2、具有能耗高、占整个流程能耗比率大的特点，本文重点对丙烷塔C．304进行节能工艺改进。利用热泵和差压两种方式分别对C．304进行节能改进，热泵方式中，以压缩机和减压阀出口压力为主要调节变量，找到了最佳的操作条件，并比较两种热泵操作方式的优缺点。差压方式中，将C．304分为常规分馏和降压分馏两个塔，以降压分馏塔压力和塔板为调节变量，找到了最佳的操作条件。通过工艺改进，C．304能耗大幅降低。在不考虑设备固定投资的情况下，整个流程的理论热公用工程消耗降为原流程的50％左右。对丙烷塔C-304和异丙苯塔C．306，采用热集成节能方法，实行差压技术达到合理的温差要求。以异丙苯

3、塔C．306压力为主要调节变量，找到了符合换热温差合理的压力条件。对CA塔C．307和PO塔C-401，由于符合温差要求，可直接实行热集成。不考虑设备投资的情况下，整个流程理论热公用工程消耗降为原来的75％以下。利用夹点分析的方法对整个流程进行用能分析，采用问题表格法，找到系统的夹点。夹点上方是需要引入的最小冷却工程量，下方是需要引入的最小加热工程量。通过分析，发现该系统用能基本合理，只有小部分的热量可以集成使用，若增大整个流程的热集成热量，必须靠改变精馏塔压力实现。关键词：CHP法热泵差压热集成夹点流程模拟ABSTRACTThetraditionalsynthes

4、ismethodsofDimethylphenylcarbinol(CA)andpropyleneoxide(PO)polluteenvironmentheavilyandthecostisrelativelyhigh·AnewtechnologytOproduceCAandPOwithCHPmethodhavebeguntoindustrializeabroad．AprogramabouttheseparationofCAandPOmixturementionedbysomedatahasbedraftedaccordingtothedatagoRenfromPO

5、madeinforeigncountries·TheseparationofCAandPOmixturewassimulatedbytheflowsimulationsoftwareaccordingtothedataprovidedbythedata．SomeprogramsaboutenergysavinghaVebedraftedbyanalyzingoperationalconditionandheatloadsofalldistillationcolumns．Propanec01umnC．304wasimprovedbecausetheconsumptio

6、nofenergyofC．304ishighandtakeupalargeproportionofwholeconsumptionofenergy．C_304wasimprovedbytwoways：heatpumpanddifferentpressure．Inthewayo．fheatpump，thebestoperationalconditionwasfoundbyregulatingoutletpressureofcompreSSOrandpressure．reducingvalue．Inthewayofdifferentpressure，C·304wasdi

7、videdtotwocolumnswithdifferentpressure．Thebestoperationalconditionwasfoundbvregulatingpressureandtraynumberoflow—pressuredistillationcolumn·TheconsumptionofenergyofC．304becomelowverymuchbyimprovingtechnology·Theresearchresultsshowthatthetheoreticalhotutilityloadsbecomesabout50％ofthef